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MOTORES ELÉTRICOS
MOTOR ELÉTRICO É A MÁQUINA DESTINADA A
TRANSFORMAR ENERGIA ELÉTRICA EM ENERGIA MECÂNICA.
É O MAIS USADO DE TODOS OS TIPOS DE MOTORES, POIS
COMBINA AS VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DE ENERGIA
ELÉTRICA - BAIXO CUSTO E COMANDO SIMPLES- COM SUA
CONSTRUÇÃO SIMPLES, GRANDE VERSATILIDADE DE
ADAPTAÇÃO ÀS CARGAS DOS MAIS DIVERSOS TIPOS E
MELHORES RENDIMENTOS.
A FIGURA ABAIXO APRESENTA UM QUADRO RESUMO
DOS TIPOS MAIS USADOS DE MOTORES DE CORRENTE
ALTERNADA E DE CORRENTE CONTÍNUA.
P R O F . L U I Z C A R L O S 1
FASE DIVIDIDA
CAPACITOR DE
PARTIDA
PÓLOS
SOMBREADOS
CAPACITOR
PERMANENTE
CAPACITOR DE
DOIS VALORES
GAIOLA DE
ESQUILO
REPULSÃOROTOR
BOBINADO
HISTERESE
RELUTÂNCIA
MOTORCA
EXCITAÇÃO
COMPOSTA
EXCITAÇÃO
INDEPENDENTE
DE ANÉIS
DE GAIOLA
PÓLOS
SALIENTES
ÍMÃ
PERMANENTE
PÓLOS LISOS
ASSÍNCRONO
SÍNCRONO
ASSÍNCRONO
SÍNCRONO
MONOFÁSICO
TRIFÁSICO
UNIVERSAL
EXCITAÇÃO SÉRIE
MOTORCC
ÍMÃ PERMANENTE
P R O F . L U I Z C A R L O S 2
a) Motores de Corrente Contínua
São motores de custo mais elevado e precisam de uma fonte de
corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente
alternada em corrente contínua. Podem funcionar com velocidade
ajustável e se prestam a controles de grande flexibilidade e precisão.
b) Motores de Corrente Alternada
São os mais utilizados porque a distribuição de energia elétrica
é feita normalmente em corrente alternada. Os principais tipos são:
-Motor Síncrono: Funciona com velocidade fixa, utilizado somente
para grandes potências ou quando se necessita de velocidade
invariável.
-Motor Assíncrono (de indução): Funciona normalmente com uma
velocidade constante, que varia ligeiramente com a carga mecânica
aplicada ao eixo. Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo
custo, é o motor mais utilizado de todos, sendo adequado para quase
todos os tipos de máquinas acionadas, encontradas na prática. P R O F . L U I Z C A R L O S 3
O motor CC serve ao ajuste de velocidade muito mais facilmente
que o motor CA, de maneira que o desenvolvimento inicial de sistemas de
controle de velocidade utilizando dispositivos semicondutores concentrou-se
nas máquinas CC.
Há muitas desvantagens associadas ao uso de motores CC, como por
exemplo:
1) para a mesma potência, os motores CC são maiores e mais caros.
2) a exceção dos motores pequenos, há necessidade de se tomarem algumas
precauções na partida de motores CC para evitar que a corrente aumente
excessivamente.
3) os motores CC requerem maior manutenção, devido ao desgaste das
escovas.
4) a existência de faiscamento nas escovas impede o uso de motores CC em
aplicações onde a presença de gases combustíveis requer o uso de motores à
prova de explosão. P R O F . L U I Z C A R L O S 4
Entre as vantagens podemos citar:
1) o elevado conjugado de partida, ideal para fins de tração elétrica.
2) o controle preciso e contínuo da velocidade, para uma ampla faixa de
variação.
3) maior simplicidade e menor custo dos sistemas de controle dos motores
CC.
Apesar de aparentemente as desvantagens suplantarem as
vantagens, o uso de motores CC será sempre uma alternativa
preferível quando houver necessidade de acionamento em velocidade
variável, com grande precisão de controle, por uma faixa ampla.
O aprimoramento e barateamento das técnicas de controle faz
com que a utilização de motores CA (motores de indução) seja cada
vez mais atrativa.
P R O F . L U I Z C A R L O S 5
Entre as vantagens de um acionamento CA podemos citar:
1) a grande variedade dos motores padrões disponíveis.
2) a baixa inércia dos motores de indução, o que permite uma
resposta dinâmica melhor.
3) a faixa de velocidades permitidas.
4) a regulação de velocidade é boa.
5) mesmo o controle a malha aberta proporciona excelente
regulação de velocidade.
6) a facilidade de sincronizar o acionamento de múltiplos
motores etc.
P R O F . L U I Z C A R L O S 6
MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA
OS MOTORES DE CORRENTE ALTERNADA SÃO OS MAIS
UTILIZADOS. ELES SÃO DIVIDIDOS EM MOTORES MONOFÁSICOS E
TRIFÁSICOS, SÍNCRONOS OU ASSÍNCRONOS (DE INDUÇÃO).
1- MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS
OS MOTORES ASSÍNCRONOS OU DE INDUÇÃO SÃO OS
MOTORES DE MAIS EXTENSO USO DENTRE OS MOTORES DE
CORRENTE ALTERNADA, DEVIDO A SUA ROBUSTEZ, SIMPLICIDADE,
FACILIDADE DE MANUTENÇÃO E CUSTO.
DOIS TIPOS DE MOTORES DE INDUÇÃO SE DESTACAM:
OS COM ROTOR TIPO GAIOLA OU DE CURTO-CIRCUITO,
OS COM ROTOR BOBINADO.
P R O F . L U I Z C A R L O S 7
DESENHO EXPANDIDO DO MOTOR CA ASSÍNCRONO
P R O F . L U I Z C A R L O S 8
I) ROTOR:
3-Núcleo formado de chapas laminadas;
12- Anéis interligagos por ranhuras
inclinadas em relação ao eixo e isoladas do
núcleo;
11-Rolamentos;
7- Eixo ;
5-Ventilador para aumentar a refrigeração.
II) ESTATOR:
4- Carcaça com tampas laterais;
2-Núcleo laminado;
8-Enrolamentos;
1- Suporte de fixação;
10-Terminais de entrada de energia elétrica.
P R O F . L U I Z C A R L O S 9
Principais Partes Construtivas de um Motor de Indução Trifásico
É composto fundamentalmente de duas partes: estator e rotor.
O estator é a parte estacionária do motor e é formado por:
Carcaça- É a estrutura suporte do conjunto, de construção robusta em
ferro fundido, aço ou alumínio injetado, resistente à corrosão e com
aletas.
Núcleo de Chapas- As chapas são de aço magnético, tratadas
termicamente para reduzir ao mínimo as perdas no ferro.
Enrolamento Trifásico- Três conjuntos iguais de bobinas, um para cada
fase, formando um sistema trifásico ligado à rede trifásica de
alimentação.
O rotor ou induzido é o elemento girante do motor e é formado por:
Eixo- É o elemento que transmite a potência mecânica desenvolvida pelo
motor. É tratado termicamente para evitar problemas como empenamento
e fadiga. P R O F . L U I Z C A R L O S 10
Núcleo de Chapas- As chapas possuem as mesmas características das
chapas do estator.
Enrolamentos- É introduzido em ranhuras longitudinais em torno da
circunferência do núcleo rotórico. De acordo com o sistema de
construção do rotor, os motores trifásicos de indução subdividem-se
em:
(a) Motores com rotor em curto circuito (gaiola de esquilo)- O rotor é
constituído de um conjunto de barras não isoladas e interligadas por
anéis de curto circuito.
(b) Motores com rotor bobinado (de anéis) – Apresenta a mesma
característica construtiva do motor de indução em gaiola com relação
ao estator, mas o seu rotor é bobinado com um enrolamento trifásico,
acessível através de três anéis com escovas coletoras no eixo. A
característica conjugadoxrotação pode ser ajustada em função do
aumento da resistência rotórica pela inclusão de resistores externos. P R O F . L U I Z C A R L O S 11
No motor de indução só o estator é ligado à rede de alimentação. O
rotor não é alimentado externamente e as correntes que circulam no
rotor são induzidas eletromagneticamente pelo estator, donde o seu
nome de motor de indução.
Princípio de Funcionamento
O funcionamento de uma máquina assíncrona baseia-se no princípio
da interação eletromagnética do campo girante estatórico e das
correntes induzidas no enrolamento rotórico quando os condutores
deste último são cortados pelo campo girante ou, de outra forma, pela
interação entre os dois campos, estatórico e rotórico.
Criação do campo magnético girante: Suponhamos o estator de um
motor de indução trifásico. Os enrolamentos das 3 fases se acham
deslocados de 120 e ligados a uma alimentação trifásica. Os
enrolamentos começam em P1, P2 e P3 e terminam em F1, F2 e F3. P R O F . L U I Z C A R L O S 12
Convenção: Correntes positivas entram em P1, P2 ou P3.
Correntes negativas entram em F1, F2 ou F3.
I1, I2, I3 corrente de alimentação do enrolamento
1, 2 e 3, respectivamente.
As tensões aplicadas se acham defasadas de 120 elétricos e
nas três fases resultam correntes iguais, defasadas entre si de 120
elétricos, as quais geram campos magnéticos alternados, que se
combinam dando um campo resultante de valor constante. Este
campo gira com uma velocidade constante a qual depende da
frequência da tensão de alimentação e do número de pólos para os
quais o estator foi enrolado. Para ver o campo girante é necessário
aplicar a regra da mão direita para condutor isolado. P R O F . L U I Z C A R L O S 13
Verificamos que, na máquina assíncrona existe um conjunto de
bobinas no estator alimentadas por uma rede trifásica e que produzem
um campo magnético girante. Imerso neste campo está o rotor, que é
constituído por um enrolamento em curto-circuito. O movimento de
rotação do fluxo induz sobre os condutores do enrolamento do rotor
uma tensão. Como o enrolamento está fechado, haverá portanto, um
fluxo de corrente. Devido a indutância natural do enrolamento, essa
corrente induzida está atrasada da tensão. A interação da corrente do
rotor e do fluxo do estator resulta em um torque no motor, na mesma
direção do campo girante.
P R O F . L U I Z C A R L O S 14
t
I I1 I2 I3
A B C D
P1
F3 F2
N S
P2 P3
F1
corrente entrando
corrente saindo
Norte Sul
Ponto A
P1
S
F3 F2
P2 P3
N
F1
P1
S
F3 F2
P2 P3
N
F1
P1
F3 F2
S N
P2 P3
F1
Ponto B Ponto C Ponto D
P R O F . L U I Z C A R L O S 15
Velocidade
A velocidade do campo magnético girante é chamada de velocidade
síncrona do motor ou velocidade do campo girante.
onde:
NS velocidade de rotação do campo girante (rpm)
f freqüência (Hz)
p número total de pólos
p
120fNS
P R O F . L U I Z C A R L O S 16
Escorregamento
Um motor de indução não pode funcionar com a velocidade síncrona,
pois neste caso o rotor estaria estacionário com relação ao campo
magnético girante e não seria induzida nenhuma corrente no rotor.
A diferença entre a velocidade do rotor e a velocidade do campo
magnético girante (velocidade síncrona) é chamado de
escorregamento.
onde:
S escorregamento
Ns velocidade síncrona (rpm)
Nr velocidade do rotor (rpm)
%100.%sN
rNsNS
P R O F . L U I Z C A R L O S 17
Se o motor gira a uma velocidade diferente da velocidade síncrona
(rotação do campo girante), o enrolamento do rotor corta as linhas de força
magnética do campo girante e circularão nele correntes induzidas. Quanto
maior a carga, maior terá de ser o conjugado necessário para acioná-la. Para
obter um maior conjugado, proporcionalmente terá de ser maior a diferença
de velocidade entre o rotor e o campo girante no estator para que as
correntes induzidas e os campos produzidos sejam maiores.
Portanto, a medida que a carga aumenta, cai a rotação do motor, ou
seja, aumenta o escorregamento. O aumento da corrente induzida no rotor
reflete-se num aumento da corrente primária no estator (componente esta
que produz potência). Uma corrente maior será produzida no estator
tendendo a produzir mais potência mecânica e solicitar mais potência da
linha. A plena carga o motor de indução irá girar a um escorregamento que
promove o equilíbrio entre o torque desenvolvido pelo motor e o torque
resistente da carga.
Quando a carga for zero (motor a vazio) o rotor irá girar
praticamente a rotação síncrona, sendo que a corrente no rotor é reduzida,
apenas suficiente para produzir o torque necessário a vazio. P R O F . L U I Z C A R L O S 18
Conjugado ou Torque
O conjugado ou torque de um motor de indução depende da
intensidade da interação dos campos do rotor e do estator e das relaçoes
de fases entre eles.
onde: C – conjugado ou torque (Nm)
k- constante
- fluxo do campo magnético girante do estator (linhas de fluxo)
IR – corrente do rotor (A)
cosR – fator de potência do rotor
Em toda a faixa de operação k, e cosR são praticamente
constantes e o conjugado varia diretamente proporcional a corrente do
rotor IR, que varia com o escorregamento.
RRIkC cos
P R O F . L U I Z C A R L O S 19
A relação entre o conjugado e a potência pode ser dada por:
onde:
P – potência em CV – 1CV=736W
Ns – velocidade síncrona (rpm)
sN
PC
716
P R O F . L U I Z C A R L O S 20
A medida que o rotor acelera o conjugado aumenta até seu
valor máximo e a seguir diminui até um valor necessário para
carregar a carga do motor a uma velocidade constante. Se formos
aumentando a carga, a rotação do motor vai diminuindo
gradativamente, até um ponto onde o conjugado atinge o valor
máximo que o motor é capaz de desenvolver em rotação normal. Se
o conjugado da carga aumentar mais, a rotação do motor cai
bruscamente, podendo chegar a travar o rotor. O motor de indução
tem conjugado igual a zero na velocidade síncrona. A figura abaixo
apresenta a curva de conjugado versus a velocidade para motores de
indução com rotor em gaiola.
P R O F . L U I Z C A R L O S 21
P R O F . L U I Z C A R L O S 22
Distribuição de Potências e Perdas
Potência Nominal -
No acoplamento com redução de velocidade: conjugado requerido pela
carga deve ser referido ao eixo do motor:
310....2 nM CnP
cn
n
c
ac
CE Cn
nC
1
P R O F . L U I Z C A R L O S 23
Tipo de acoplamento Faixa de rendimento (%)
direto 100
embreagem eletromagnética 87-98
polia com correia plana 95-98
polia com correia em V 97-99
engrenagem 96-99
roda dentada (correia) 97-98
acoplamento hidráulico 100
P R O F . L U I Z C A R L O S 24
Conjugado Resistente de Carga
Conjugado constante: tetanconsKCC cocmed , ccoc n.KCP
Conjugado linear: ccocmed n.KCC , 2cccoc n.Kn.CP
Conjugado quadrático: 2ccocmed n.KCC ,
3cccoc n.Kn.CP
Conjugado hiperbólico: 0 occcmed CenKC , tetanconsKP cc
Conjugados não definidos.
P R O F . L U I Z C A R L O S 25
(1) conjugado constante (2) conjugado linear (3) conjugado quadrático
(4) conjugado hiperbólico (5) conjugado não definido P R O F . L U I Z C A R L O S 26
Categorias de Partida: Categoria N, Categoria H, Categoria D.
P R O F . L U I Z C A R L O S 27
Momento de Inércia da Carga:
2
M
cCCE
n
n.JJ
A inércia total vista pelo motor será: CEmt JJJ
P R O F . L U I Z C A R L O S 28
O conjugado do motor deve ser sempre maior que o conjugado da carga.
P R O F . L U I Z C A R L O S 29
Vida Útil dos Motores de Corrente Alternada
Sendo o motor de indução, uma máquina robusta e de construção
simples, a sua vida útil depende quase exclusivamente da vida útil da
isolação dos enrolamentos. Esta é afetada por muitos fatores, como
umidade, vibrações, ambientes corrosivos e outros.
Dentre todos os fatores, o mais importante é, sem dúvida a
temperatura de trabalho dos materiais isolantes empregados. Um aumento
de 8 a 10 graus na temperatura da isolação reduz sua vida útil pela metade.
A experiência mostra que a isolação tem uma duração
praticamente ilimitada, se a sua temperatura for mantida abaixo de um
certo limite. Acima deste valor, a vida útil da isolação vai se tornando cada
vez mais curta, à medida que a temperatura de trabalho é mais alta. Este
limite de temperatura é muito mais baixo que a temperatura de “queima”
do isolante e depende do tipo de material empregado. Esta limitação de
temperatura se refere ao ponto mais quente da isolação e não
necessariamente ao enrolamento todo. Evidentemente, basta um ponto
fraco no interior da bobina para que o enrolamento fique inutilizado. P R O F . L U I Z C A R L O S 30
Graus de Proteção
Os invólucros dos equipamentos elétricos, conforme as
características do local em que serão instalados e de sua acessibilidade,
devem oferecer um determinado grau de proteção. Assim, por exemplo,
um equipamento a ser instalado num lugar sujeito a jatos de água deve
possuir um invólucro capaz de suportar tais jatos, sob determinados
valores de pressão e ângulo de incidência, sem que exista penetração
de água.
Código de Identificação - A norma NBR-6146 define os graus de
proteção dos equipamentos elétricos por meio das letras características
IP, seguidas por dois algarismos.
P R O F . L U I Z C A R L O S 31
Tabela 1- 1o algarismo: Indica o grau de proteção contra penetração de corpos
sólidos estranhos e contato acidental.
1o ALGARISMO
0
1
2
3
4
5
6
Sem proteção
Corpos estranhos de dimensões acima de 50mm
Corpos estranhos de dimensões acima de 12mm
Corpos estranhos de dimensões acima de 2,5mm
Corpos estranhos de dimensões acima de 1mm
Proteção contra acúmulo de poeiras prejudiciais ao motor
Totalmente protegido contra poeira
P R O F . L U I Z C A R L O S 32
Tabela 2- 2o algarismo: Indica o grau de proteção contra penetração
de água no interior do motor.
2o ALGARISMO
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Sem proteção
Pingos de água na vertical
Pingos de água até a inclinação de 15o com a vertical
Água de chuva até a inclinação de 60o com a vertical
Respingos de todas as direções
Jatos de água de todas as direções
Água de vagalhões
Imersão temporária
Imersão permanente
P R O F . L U I Z C A R L O S 33
Existem ainda letras adicionais que complementam a proteção e
são as seguintes:
R- máquina cuja ventilação é por dutos.
W- proteção contra intempéries.
S- para máquinas cuja proteção contra água é ensaiada parada.
M- para máquinas cuja proteção contra água é ensaiada em movimento.
As combinações entre os dois algarismos, isto é, entre os dois
critérios de proteção, estão resumidos na Tabela 3.
Embora os algarismos indicativos do grau de proteção possam ser
combinados de muitas maneiras, somente alguns tipos de proteçao são
empregados nos casos normais. São eles: IP21, IP22, IP23 e IP44. Para
aplicações especiais mais rigorosas, são comuns também os graus de
proteção IP54 (ambientes muito empoeirados) e IP55 (casos em que os
equipamentos são lavados periodicamente com mangueiras, como em
fábricas de papel). P R O F . L U I Z C A R L O S 34
Critérios de Proteção para Motores Elétricos
1o algarismo
2o algarismo
Motor
Classe de
proteção
Proteção contra
contato
Proteção contra
corpos estranhos
Proteção contra água
IP00
IP02
não tem
não tem
não tem
pingos de água até a inclinação de
15o com a vertical
A
B
E
R
T
IP11
IP12
IP13
toque acidental
com a mão
corpos estranhos
sólidos de
dimensões acima
de 50mm
pingos de água na vertical
pingos de água até a inclinação de
15o com a vertical
água de chuva até a inclinação de
60o com a vertical
O
S
IP21
IP22
IP23
toque com os
dedos
corpos estranhos
sólidos de
dimensões acima
de 12mm
pingos de água na vertical
pingos de água até a inclinação de
15o com a vertical
água de chuva até a inclinação de
60o com a vertical
P R O F . L U I Z C A R L O S 35
F
E
C
H
IP44
toque com
ferramentas
corpos estranhos
sólidos acima de
dimensões acima
de 1mm
respingos de todas as direções
A
D
O
IP54
IP55
proteção
completa contra
toque
proteçõa contra
acúmulo de
poeiras nocivas
respingos de todas as direções
jatos de água de todas as direções
S
IPW55
proteção
completa contra
toque
proteçõa contra
acúmulo de
poeiras nocivas
chuva
maresia
P R O F . L U I Z C A R L O S 36
Classes de Isolamento
As classes de isolamentos são definidas pela maior
temperatura que o material pode suportar continuamente sem
que seja afetada sua vida útil normal.
As classes de isolamento utilizadas em máquinas
elétricas e os respectivos limites de temperatura, conforme
NBR 5116, são os seguintes:
Classe A (105oC), Classe E (120oC), Classe B (130oC), Classe
F (155oC), Classe H (180oC).
P R O F . L U I Z C A R L O S 37
Fator de Serviço (FS)
Chama-se fator de serviço o fator que, aplicado a potência
nominal, indica a sobrecarga permissível que pode ser
aplicada continuamente ao motor, sob condições
especificadas. Se trata de uma capacidade de sobrecarga
contínua, ou seja, uma reserva de potência que dá ao
motor uma capacidade de ainda suportar o funcionamento
em condições desfavoráveis.
Exemplo: FS=1,15 – neste caso o motor suporta
continuamente 15% de sobrecarga acima de sua potência
nominal.
P R O F . L U I Z C A R L O S 38
Especificação do Motor
a) Características da rede de alimentação: tensão de
alimentação, freqüência, método de partida;
b) Características do ambiente: altitude, temperatura ambiente,
atmosfera ambiente;
c) Características construtivas: forma construtiva, potência,
corrente, número de pólos, velocidade, fator de serviço, sentido de
rotação, carcaça, classe de isolamento, rendimento, grau de
proteção, ponta de eixo, rolamentos, categoria de partida, regime de
serviço;
d) Características da carga: momento de inércia, velocidade
desejada, curva de conjugado resistente, dados de transmissão,
regime de funcionamento da carga (número de partidas/hora, tempo
de aceleração e frenagem), sobrecargas, redução (acoplamento
entre máquina e motor). P R O F . L U I Z C A R L O S 39
Sistemas de variação de velocidade
A velocidade de um motor de indução é fixa e está relacionada
com a característica elétrica construtiva do motor e a freqüência da rede a
qual ele está ligado.
Existem vários sistemas de variação de velocidade e que
classificaremos em: variadores mecânicos (polias fixas, polias cônicas,
polias variadoras, moto-redutores, variadores PIV); variadores
hidráulicos (motor hidráulico, variador hidrodinâmico); variadores
eletromagnéticos (embreagens eletromagnéticas), variadores
eletroeletrônicos (acionamento com motor CC, acionamento com motor
comutador CA, acionamento com motor assíncrono de anéis,
acionamento com motor assíncrono de rotor gaiola).
A tabela abaixo apresenta um resumo das vantagens e
desvantagens dos principais sistemas de variação de velocidade:
P R O F . L U I Z C A R L O S 40
Tipo
Vantagens
Desvantagens
Variadores
mecânicos
- baixo custo de aquisição
- controle manual e local
- peças sujeitas a desgastes e quebras
- fator de potência menor que 1
- utilização em baixas potências
Variadores
hidráulicos
- alto conjugado em baixas rotações
- baixo rendimento
- pequena faixa de variação
- manutenção
Variador
eletromag-
nético
- baixo custo de aquisição
- operação automática
- permite sincronismo
- baixo rendimento
- dimensões e pesos elevados
- fator e potência menor que 1
- lubrificação frequente
- difícil manutenção
- velocidade máxima = velocidade do motor
Motores de
anéis
- alto conjugado de partida
- controle simples
- baixo rendimento
- perdas proporcionais ao escorregamento
- fator de potência menor que 0,8
- existência de anéis e escovas
- pequena faixa de variação
P R O F . L U I Z C A R L O S 41
Tipo
Vantagens
Desvantagens
Variadores
de tensão
- utilização de motores de indução
padrão
- sistema eletrônico simples
- baixo rendimento
- maior escorregamento
- fator de potência variável e menor que 0,8
- pequena faixa de variação
Conversore
s CA/CC
- alta precisão de velocidade
0,01% digital e 0,1% analógico
- sincronismo com alta precisão
- conjugado controlável
- ampla faixa de variação de velocidade
- frenagem regenerativa
- limitação de velocidade devido a
comutação (4000 rpm)
- preço e manutenção do motor
- dimensões e peso do motor
- não podem operar em áreas de risco
- fator de potência variável com a rotação
Conversore
s de
freqüência
- utilização de motores de indução
padrão
- peso e dimensões reduzidas
- ampla faixa de variação de velocidade
- operação em áreas de risco
- fator de potência próximo de 1
- preço elevado para aplicações que requerem
sincronismo de alta precisão
- frenagem regenerativa com alto custo
P R O F . L U I Z C A R L O S 42
- Motor de Indução Monofásico
Quando se aplica uma fem monofásica ao estator de um motor
monofásico, origina-se um a corrente magnetizante que gera um
campo magnético alternado na direção do eixo de enrolamento.
Este campo não é girante e portanto não há momento de arranque
para fazer o rotor girar automaticamente. É necessário portanto
fazer o rotor girar por meio de algum meio auxiliar e este
continuará a girar desenvolvendo um conjugado próprio, ajudado
pela inércia do próprio rotor.
P R O F . L U I Z C A R L O S 43
1) Motor monofásico de Fase Auxiliar ou Fase Dividida
Se dois enrolamentos do estator de impedância diferentes estiverem
separados de 90 mas ligados em paralelo a uma fonte monofásica, o
campo produzido parece girar. Este é o princípio da divisão de fase.
O enrolamento da partida ou auxiliar tem uma resistência mais alta e uma
reatância mais baixa que o enrolamento principal. Quando a mesma
tensão vt é aplicada aos dois rolamentos, a corrente do enrolamento
principal Im segue atrás da corrente no enrolamento de partida IS. O
ângulo entre os enrolamentos principal e da partida constitui uma
diferença de fase suficiente para fornecer um campo magnético rotativo
fraco que dá para produzir torque de partida. Quando o rotor atinge uma
velocidade pré-determinada, geralmente 70 a 80% da velocidade de
sincronismo, uma chave centrífuga montada sobre o eixo do motor se
abre, desligando assim o enrolamento da partida.
Este motor apresenta baixo conjugado de partida, sendo usado
para cargas com partida relativamente fácil, maiores que 1/3HP, como
por exemplo, máquinas de lavar e ferramentas de marcenaria. P R O F . L U I Z C A R L O S 44
I Im (principal) IS (de partida)
t
A B C
P1 - principal
N
F2 P2
S
F1
Ponto A Ponto B Ponto C
P1 - principal
N
F2 P2
S
F1
P1 - principal
F2 S N P2
F1
P R O F . L U I Z C A R L O S 45
2) Motor com Capacitor de Partida
É composto além do enrolamento auxiliar e do interruptor
automático, de um capacitor cuja finalidade é produzir um
alto torque de partida através da defasagem ca corrente de
partida do motor.
A corrente do enrolamento da partida segue adiante da
tensão. A defasagem entre a corrente principal e a corrente do
enrolamento de partida pode ser aproximadamente 90o e o
conjugado de partida será mais alto. Este motor também
utiliza uma chave centrífuga para desligar o enrolamento de
partida, portanto o capacitor fica no circuito somente durante
o período de partida.
P R O F . L U I Z C A R L O S 46
- Defeitos Comuns em Motores de Corrente Alternada
DEFEITOS
CAUSAS PROVÁVEIS
PROVIDÊNCIAS
Motor não
consegue
partir
Sem tensão de alimentação
Baixa tensão de
alimentação
Ligações de comandos
erradas
Conexão frouxa em algum
borne
Carga excessiva
Verificar as ligações de alimentação ao sistema de comando
e desta para o motor.
Verificar a tensão de alimentação e determinar que a tensão
permaneça entre 10% da tensão nominal constante da placa
de identificação do motor
Conferir as ligações com o esquema de ligação que está na
placa de identificação
Apertar todas as conexões
Verificar se o motor parte quando desconectado da carga.
Caso afirmativo o motor pode ter sobrecarga ou mecanismo
de acionamento bloqueado
P R O F . L U I Z C A R L O S 47
Aquecimento
dos
rolamentos
Graxa em demasia
Excessivo esforço axial ou
radial da correia
Eixo torto
Rugosidade na superfície
do rolamento
Tampas laterais do motor
frouxas ou mal colocadas
Falta de graxa
Graxa endurecida travando
as esferas
Retirar o bujão de escapamento da graxa e deixar o motor
funcionando até que se verifique a saída do excesso de graxa
Diminuir o esforço da correia
Mandar indireitar o eixo e verificar o balanceamento do rotor
Substituir os mancais antes destes danificarem o eixo
Verificar se as tampas laterais do motor se adaptam em toda
a circunferência e se estão suficientemente apertadas
Adicionar graxa no rolamento.
Substituir os rolamentos
Sobreaqueci-
mento do
motor
Obstrução do sistema de
ventilação
Sobrecarga
Tensões e frequência
incorretas
Freqüentes reversões
Rotor arrastando no estator
Carga elétrica
desequilibrada (fusível
queimado, comando errado)
Os motores devem estar limpos e secos. Inspecionar
periodicamente as passagens de ar e os enrolamentos
Verificar a aplicação, medindo a tensão e a corrente em
condições normais de funcionamento
Conferir os valores marcados na placa do motor com os de
fornecimento de energia. Verificar também a tensão nos
terminais do motor a plena carga.
Substituir o motor por outro adequado para esta aplicação
Verificar o desgaste dos rolamentos e a curvatura do eixo
Verificar se há desequilíbrio das tensões ou funcionamento
com uma única fase.
P R O F . L U I Z C A R L O S 48
Motores de Corrente Contínua
Principais Partes Construtivas de um Motor de Corrente Contínua
O MCC é composto fundamentalmente de duas partes: estator e
rotor.
O estator é formado por:
Carcaça- É a estrutura suporte do conjunto e tem a finalidade de
conduzir o fluxo magnético.
Pólos de Excitação- Tem a finalidade de gerar o fluxo magnético. São
constituídos de condutores enrolados sobre núcleos de chapas de aço
laminadas cujas extremidades possuem um formato que se ajusta a
armadura e são chamadas de sapatas polares.
Pólos de comutação- São colocados na região interpolar e são
percorridos pela corrente de armadura. Compensam o efeito da reação
da armadura na região de comutação, evitando o deslocamento da linha
neutra em carga, reduzindo a possibilidade de centelhamento. P R O F . L U I Z C A R L O S 49
Enrolamento de Compensação- É um enrolamento distribuído na
periferia da sapata polar e percorrido pela corrente de armadura. Sua
finalidade é também compensar a reação da armadura, mas agora em
toda a periferia do rotor, e não somente na região transversal. Evita o
aparecimento de faíscas provocadas por uma diferença de potencial
entre espiras devido a distribuição não uniforme da indução no
entreferro.
Conjunto Porta Escovas e Escovas- O porta escovas permite alojar
as escovas e está montado de tal modo que possa ser girado para o
ajuste da zona neutra. As escovas são compostas de material condutor
e deslizam sobre o comutador quando este gira, pressionadas por uma
mola, proporcionando a ligação elétrica entre a armadura e o exterior.
P R O F . L U I Z C A R L O S 50
O rotor é formado por:
Rotor com Enrolamento- Centrado no interior da carcaça, é
constituído por um pacote de chapas de aço silício laminadas,
com ranhuras axiais na periferia para o enrolamento da
armadura. Este enrolamento está em contato elétrico com as
lâminas do comutador.
Comutador- É o conversor mecânico que transfere a energia
ao enrolamento do rotor. O comutador é constituído de
lâminas de cobre isoladas por meio de lâminas de mica.
Eixo- É o elemento que transmite a potência mecânica
desenvolvida pelo motor.
P R O F . L U I Z C A R L O S 51
Características dos Motores CC
A máquina de corrente contínua (MCC) consiste em um
enrolamento de campo (no estator), que estabelece o fluxo
magnético , e um enrolamento de armadura (no rotor). O
funcionamento de um motor de corrente contínua está baseado nas
forças produzidas da interação entre o campo magnético e a
corrente de armadura no rotor, que tendem a mover o condutor
num sentido que depende do sentido do campo e da corrente na
armadura.
O comutador é o conversor mecânico que transfere a
energia ao enrolamento do rotor, possibilitando a circulação de
corrente alternada no rotor através de uma fonte de corrente
contínua. As escovas são compostas de material condutor e
deslizam sobre o comutador quando este gira, pressionadas por
uma mola, proporcionando a ligação elétrica entre a armadura e o
exterior. P R O F . L U I Z C A R L O S 52
Com o deslocamento dos condutores da armadura no campo,
surgem tensões induzidas internas (força contra-eletromotriz -
f.c.e.m) E atuando no sentido contrário ao da tensão aplicada. A
tensão terminal da armadura V diferirá de E pela queda de tensão
interna (RaIa). O diagrama do circuito de um motor CC com
excitação independente é mostrado abaixo.
V
Ia
E
armadura
escova
If
campo
eixo
velocidade N
torque T P R O F . L U I Z C A R L O S 53
As equações básicas são:
*Tensão Terminal (na armadura do motor) –
V= E +Ra.Ia
*Força Contra-eletromotriz - Durante a operação de um
motor de corrente contínua ocorre simultaneamente a
ação geradora, pois com o deslocamento dos condutores
da armadura no campo surgem tensões induzidas (força
contra-eletromotriz - fcem), atuando no sentido
contrário ao da tensão aplicada força contra-eletromotriz
E = k1.N.
fluxo magnético
N velocidade da armadura em rpm
k constante P R O F . L U I Z C A R L O S 54
*Conjugado ou Torque - Conjugado é a medida do esforço necessário
para girar o eixo
T = k2.Ia.
T torque em N.m.
kt e ke constantes.
fluxo magnético produzido pela excitação.
Ia corrente da armadura em A.
Ie corrente de excitação ou de campo em A.
*Fluxo Magnético (produzido pela excitação) - = k3.If
*Potência Mecânica - T.N = E.Ia
onde Ia é a corrente da armadura, If é a corrente do campo, Ra é a
resistência da armadura, N é a velocidade e k1, k2 e k3 são constantes
de proporcionalidade. P R O F . L U I Z C A R L O S 55
A figura abaixo é um motor CC elementar. Ela mostra o sentido das
forças que agem sobre uma espira, quando aplicamos uma fonte de
tensão CC. Sob a ação da força a espira irá se movimentar no sentido
horário até atingir o ponto em que a força resultante é nula (ponto
em que o ângulo é igual a 0o ou 180o), não dando continuidade ao
movimento. Torna-se, então, necessária a inversão da corrente na
espira para que tenhamos um movimento contínuo. Este problema é
resolvido utilizando um comutador de corrente. Este comutador
possibilita a circulação de corrente alternada no rotor através de uma
fonte CC.
Para se obter um conjugado constante durante todo um giro
da armadura do motor utilizamos várias espiras defasadas no espaço
montadas sobre um tambor e conectadas ao comutador.
P R O F . L U I Z C A R L O S 56
P R O F . L U I Z C A R L O S 57
Para motores de baixa potência o circuito magnético está saturado.
Resolvendo as equações para explicitar a velocidade, temos:
Observando a equação acima, verificamos que a velocidade
pode ser variada através da variação do valor médio da tensão aplicada
à armadura (V), pelo controle da excitação () ou pela resistência da
armadura (Ra).
Quando o controle é feito através da variação da tensão da
armadura, o campo magnético pode ser mantido constante
(=constante) e no seu valor máximo. Desta forma, o máximo torque
pode ser desenvolvido. O enfraquecimento do campo (diminuindo ) é
normalmente utilizado para obter velocidades acima da nominal.
Portanto, como pode ser observado na figura 6.2, o controle da tensão
de armadura é feito a torque constante enquanto o controle através do
enfraquecimento do campo é feito à potência constante.
1
2
1 k
kRTVN
k
IRVN aaa
P R O F . L U I Z C A R L O S 58
Motor com Excitação Independente
A figura abaixo apresenta o diagrama elétrico de uma máquina
CC com excitação independente. A rotação do motor pode ser alterada
mantendo o fluxo() constante e variando a tensão de armadura
(controle de armadura), ou mantendo a tensão de armadura fixa e
alterando o fluxo (controle pelo campo). Alterar o fluxo magnético
significa modificar a corrente de campo.
Vt
Ia
E
armadura
escova
Ie
campo
eixo
velocidade N
torque T
+ Vt -
+ VE -
IA
RA
+ IARA -+ -
E
IE
onde: Vt é a tensão de armadura, IA é a corrente de armadura, VE é a
tensão de campo, IE é a corrente de campo, RA é a resistência do
circuito da armadura e E é a força contraeletromotriz P R O F . L U I Z C A R L O S 59
A velocidade N em rpm
k
kTRV
k
IRV
k
EN tAtAAt
..
Observando a equação anterior, verificamos que a velocidade pode ser
variada através da variação do valor médio da tensão aplicada à
armadura, pelo controle da excitação ou pela resistência de armadura.
Quando o controle é feito através da variação da tensão da
armadura, o campo magnético pode ser mantido constante
(=constante) e no seu valor máximo. Desta forma, o máximo torque
pode ser desenvolvido. O enfraquecimento do campo (diminuindo )
é normalmente utilizado para obter velocidades acima da nominal.
Portanto, como pode ser observado na figura abaixo, o controle da
tensão de armadura é feito a torque constante enquanto o controle
através do enfraquecimento do campo é feito à potência constante.
P R O F . L U I Z C A R L O S 60
T P
T
P
TN
PN
nN nM rotação
(rotação nominal) (rotação
máxima)
Quebra de
comutação
controle pela controle pelo
armadura campo
P R O F . L U I Z C A R L O S 61
A figura mostra um motor CC com excitação independente. Como o
torque é proporcional ao produto da corrente de armadura pelo fluxo, é
aconselhável manter o fluxo em seu nível de projeto, de maneira a
minimizar a corrente de armadura. Para a partida, R2 é zero e R1 é um
valor tal que mantenha a corrente da armadura dentro de valores seguros.
À medida que a armadura acelera, a força contra-eletromotriz aumenta
de zero a um valor proporcional à velocidade.
V
Ia
E
Iffonte de
tensão
contínua
fixa
fonte de
tensão
contínua
fixa
R1 R2
VelocidadeR2 ajustável
R1=0, tensão
constante na
armadura
R2=0 corrente
constante de campo
R1 ajustável com
torque constante
Resistência aumentando
Variação de velocidade por uso de resistores
(a) Circuito (b) Variação a um torque fixo
P R O F . L U I Z C A R L O S 62
Os resistores da figura acima podem ser utilizados para que se
obtenha o ajuste da velocidade. A presença de R1 causará uma
redução na tensão da armadura e, portanto, uma redução na
velocidade. Com uma corrente de campo fixa, a tensão de armadura
será aproximadamente proporcional à velocidade. Um
enfraquecimento da corrente de campo pela inclusão de R2 reduzirá
o fluxo e, portanto, aumentará a velocidade.
Motor com excitação série
V
Ia
+
E
-campo
Ia=If
P R O F . L U I Z C A R L O S 63
O enrolamento de campo deste tipo de motor é ligado em
série com o enrolamento de armadura, sendo que só haverá fluxo no
entreferro da máquina quando a corrente de armadura for diferente de
zero (máquina carregada). A velocidade varia de um valor muito alto
com uma carga pequena até um valor bem baixo com a carga
máxima.
Portanto, o motor série pode trabalhar em regimes de
sobrecarga, sendo o aumento do consumo de corrente relativamente
moderado. Esta propriedade é essencialmente valiosa para a tração
elétrica, acionamentos de guindastes etc.
Deve-se observar que no caso da redução de carga, a
velocidade do motor se torna tão grande que as forças centrífugas
podem destruir o seu induzido. Por isso, quando a tensão é nominal,
não se deve colocar em funcionamento o motor com uma carga muito
reduzida. Os grandes motores em série são geralmente ligados
diretamente à carga e não através de correias ou polias.
P R O F . L U I Z C A R L O S 64
Considerando as relações para o motor CC, a velocidade
será:
1k
IRVR
k
k
Tk
VN aa
a
s
r
s
onde ks e kr são constantes de proporcionalidade.
Existem duas maneiras de se controlar a velocidade de um
motor CC série: através da variação do valor médio da tensão da
armadura e pelo aumento da resistência da armadura.
A figura mostra um conjunto de características torque-
velocidade, desprezando Ra. O motor CC série se caracteriza por
apresentar um torque de partida elevado.
P R O F . L U I Z C A R L O S 65
Pode-se verificar que nos motores série o torque é
proporcional ao quadrado da corrente
2.. AAt ITIkT
nN
CN conjugado
rotação
P R O F . L U I Z C A R L O S 66
torque T
velocidade N
V1
V2
V3
V1 < V2 < V3
P R O F . L U I Z C A R L O S 67
Motor com Excitação Shunt ou em Derivação
É o tipo mais comum de motor CC. Sua curva
característica de torque x carga mostra que o torque
aumenta linearmente com o aumento na corrente de
armadura.
A curva velocidade x carga mostra que a velocidade
cai ligeiramente a medida que a corrente na armadura
aumenta. A velocidade básica é a velocidade com carga
máxima, o seu ajuste é feito inserindo-se uma resistência
no campo através de um reostato. Não se pode abrir o
circuito de campo de um motor em derivação que está
rodando sem carga, porque a velocidade do motor aumenta
descontroladamente até o motor queimar.
P R O F . L U I Z C A R L O S 68
Motor com Excitação Composta
Este tipo associa as características dos motores em
derivação e dos motores em série. O motor composto
funciona com segurança sem carga. A medida que se
adicionam novas cargas, a sua velocidade diminui, e o
torque é maior se comparado com o do motor em
derivação. A seguir mostramos o circuito equivalente do
motor composto em derivação longa.
Este tipo de excitação é ideal para acionamentos
com variações bruscas de carga (por exemplo, prensas), e
para se obter um comportamento mais estável da
máquina.
P R O F . L U I Z C A R L O S 69
+ UA -
+ UE -
IA
RA
+ IARA -+ - E
IE
princ.
aux.
nN
CN conjugado
rotação
P R O F . L U I Z C A R L O S 70
Potência Nominal - É a potência que o motor pode fornecer dentro
de suas características nominais, em regime contínuo. O conceito de
potência nominal, ou seja, a potência que o motor pode fornecer,
está intimamente ligado a elevação de temperatura do enrolamento.
Sabemos que o motor pode acionar cargas de potência bem acima
de sua potência nominal. O que acontece, porém, é que, se esta
sobrecarga for excessiva, isto é, for exigida do motor uma potência
muito acima daquela para a qual for projetado, o aquecimento
normal será ultrapassado e a vida do motor será diminuída, podendo
ele, até mesmo, queimar-se rapidamente.
Aquecimento do Enrolamento - A potência útil fornecida pelo motor
na ponta do eixo é menor que a potência que o motor absorve da
linha de alimentação, isto é, o rendimento é sempre inferior a 100%.
A diferença entre as duas potência representa as perdas que são
transformadas em calor, o qual aquece o enrolamento e deve ser
dissipado para fora do motor, para evitar que a elevação de
temperatura seja excessiva P R O F . L U I Z C A R L O S 71
Vida útil de uma máquina de corrente contínua
Se não considerarmos as peças que se desgastam devido ao uso,
como escovas e rolamentos, a vida útil de uma máquina CC é
determinada pelo material isolante. Este é afetado por muitos
fatores, como umidade, vibrações, ambientes corrosivos e outros.
Dentre todos estes fatores o mais importante é a temperatura de
trabalho dos materiais isolantes. A vida útil da máquina é reduzida
pela metade a cada 8oC de operação acima da temperatura nominal
da classe. Quando falamos em diminuição da vida útil do motor
não nos referimos apenas às temperaturas elevadas, quando o
isolante se queima e o enrolamento é destruído de repente. Vida útil
da isolação em termos de temperatura de trabalho, bem abaixo
daquela em que o material se queima, refere-se ao envelhecimento
gradual do isolante, que vai se tornando ressecado perdendo o
poder isolante, até que não suporte mais a tensão aplicada e
produza o curto-circuito. P R O F . L U I Z C A R L O S 72
Sentido de Rotação
As máquinas podem funcionar em ambos os sentidos
de rotação, horário e anti-horário. Para inverter o
sentido de rotação do motor, deve-se inverter a
polaridade da ligação da armadura ou do campo. A
inversão de ambos não trará resultado. Normalmente
considera-se o sentido horário, visto pelo lado
acionado (lado do eixo).
P R O F . L U I Z C A R L O S 73
Regime de Serviço - É o grau de regularidade da carga a que o motor é
submetido. Os motores normais são projetados para regime contínuo,
em que a carga é constante por tempo indefinido e igual a potência
nominal do motor.
Os regimes padronizados são:
-Regime contínuo (S1)- Funcionamento a carga constante de duração
suficiente para que se alcance o equilíbrio térmico.
-Regime de tempo limitado (S2)- Funcionamento a carga constante,
durante um certo tempo, inferior ao necessário para atingir o equilíbrio
térmico, seguido de um período de repouso de duração suficiente para
restabelecer a igualdade de temperatura com o meio refrigerante.
-Regime intermitente periódico (S3)- Sequência de ciclos idênticos,
cada qual incluindo um período de funcionamento a carga constante e
um período de repouso. Neste regime o tempo entre uma partida e
outra deve ser suficientemente grande para que o calor gerado na
partida não afete o ciclo seguinte. P R O F . L U I Z C A R L O S 74
-Regime intermitente periódico com partidas (S4)- Sequência de ciclos
de regime idênticos, cada qual consistindo de um período de partida, um
período de funcionamento a carga constante e um período de repouso. O
calor gerado na partida é suficientemente grande para afetar o ciclo
seguinte.
-Regime intermitente periódico com frenagens elétricas (S5)- Sequência
de ciclos de regime idênticos, cada qual consistindo de um período de
partida, um período de funcionamento a carga constante, um período de
frenagem elétrica e um período de repouso.
-Regime de funcionamento contínuo com carga intermitente (S6)-
Sequência de ciclos de regime idênticos, cada qual consistindo de um
período de funcionamento a carga constante e um período de
funcionamento em vazio, não existindo o período de repouso.
-Regime de funcionamento contínuo com frenagem elétrica (S7)-
Sequência de ciclos de regime idênticos, cada qual consistindo de um
período de partida, um período de funcionamento a carga constante e um
período de frenagem elétrica, não existindo o período de repouso. P R O F . L U I Z C A R L O S 75
-Regime de funcionamento contínuo com mudança periódica na
relação carga/velocidade de rotação (S8)- Sequência de ciclos de
regime idênticos, cada qual consistindo de um período de partida e
um período de funcionamento a carga constante, correspondente a
uma velocidade de rotação pré-determinada, seguidos de um ou
mais períodos de funcionamento a outras cargas constantes,
correspondentes a diferentes velocidades de rotação. Não existe o
período de repouso.
-Regimes especiais- Quando a carga pode variar durante os
períodos de funcionamento, a escolha de um motor adequado deve
ser feita mediante consulta à fábrica.
P R O F . L U I Z C A R L O S 76
Especificação de um Motor CC
Para a correta especificação do motor, são necessárias as
seguintes informações: potência nominal (kW), regime de
serviço ou descrição do ciclo de trabalho, velocidade nominal
(rpm), velocidade máxima com enfraquecimento de campo
(rpm), velocidade mínima de trabalho (rpm), tensão de armadura
(VCC), tensão de campo (VCC), fonte (CC pura com gerador ou
baterias, conversor trifásico ou monofásico), tensão da rede CA,
frequência da rede, grau de proteção da máquina ou
especificação da atmosfera ambiente, temperatura ambiente,
altitude, proteção térmica, sentido de rotação, sobrecargas
ocasionais e momento de inércia da carga.
P R O F . L U I Z C A R L O S 77
Anormalidades em Serviço
Anomalia
Causas Prováveis
Providências
Motor não
arranca em
vazio
- Circuito de armadura interrompido.
- Bobinas de comutação ou armadura em
curto.
- Sistema de acionamento defeituoso.
- Porta-escovas fora da zona neutra.
- Circuito de campo interrompido.
- Examinar condutores de entrada e bornes.
- Identificar o curto circuito e recuperar.
- Verificar se há interrupção ou defeito no sistema
de acionamento.
- Ajustar a zona neutra.
- Eliminar a interrupção.
Não se
consegue dar
partida ao
motor
- Tensão diferente da tensão de placa.
- Mancal sem lubrificação ou preso.
- Sobrecarga.
- Execesso de atrito.
- Conferir a tensão e providenciar para que a
tensão de alimentação seja igual a tensão
nominal.
- Recondicionar o eixo, substituir revestimento do
mancal, lubrificando-o adequadamente.
- Verificar correntes dos enrolamentos e diminuir
a carga do motor.
- Examinar a lubrificação dos mancais.
O motor tenta
partir mas o
relé de
sobrecarga
atua,
desligando-o
- A partida foi dada com campo fraco ou nulo.
- O momento da torção do motor é
insuficiente para arrancar com carga.
- Tensão da linha baixa.
- Escovas deslocadas da posição neutra.
- Sobrecarga.
- Verificar se o reostato está ajustado
corretamente. Verificar se há algum enrolamento
aberto na bobina de campo. Verificar se as
conexões estão bem apertadas.
- Verificar a tensão com a indicada na placa.
Instalar um motor adequado a carga exigida.
- Verificar e retirar qualquer excesso de
resistência da linha de alimentação, ligações ou
circuitos de comando.
- Acertar as escovas na posição neutra.
- Verificar se a carga aplicada não excede a carga
admissível para o motor.
P R O F . L U I Z C A R L O S 78
Anomalia
Causas Prováveis
Providências
Aquecimento
anormal em
serviço
- Sobrecarga.
- Volume de ar refrigerante não é suficiente.
- Curto circuito nos enrolamentos de armadura
e campo.
- Tampa de inspeção do lado do ventilador
aberta.
- Testar tensão e corrente. Eliminar a sobrecarga.
- Verificar o sentido de rotação da ventilação.
Limpar dutos de ar e/ou filtros. Substituir os
filtros se necessário.
- Verificar os enrolamentos e os pontos de solda.
Reparar as bobinas.
- Fechá-la.
Aquecimento
anormal dos
rolamentos
- Excesso de graxa.
- Graxa em mau estado ou incorreta.
- Rolamento em mau estado.
- Velocidade ou carga excessiva.
- Retirar o excesso.
- Relubrificar com graxa correta.
- Substituir rolamento.
- Diminuir velocidade ou retirar graxa excessiva.
Faiscamento
nas escovas
quando o
motor enfrenta
carga
- Comutador ovalizado.
- Superfície do comutador muito suja.
- Formação de estrias sobre a superfície do
comutador.
- Isolação entre lâminas saliente (mica).
- Mau contato entre o terminal da escova e
porta-escova.
- Escovas desgastadas.
- Tipo de escovas inadequadas.
- Arestas da escova quebrada.
- Escovas mal assentadas.
- Escovas presas nos alojamentos.
- Escovas fora da zona neutra.
- Curto-circuito entre lâminas do comutador.
- Pressão nas escovas insuficiente
- Usinar, rebaixar a mica e quebrar os cantos das
lamelas.
- Limpar o comutador.
- Adequar as escovas em função da carga.
- Rebaixar a mica e quebrar os cantos das
lamelas.
- Verificar, caso necessário, consultar a fábrica.
- Substituir por outra de mesmo tipo.
- Verificar que sejam usadas apenas escovas do
tipo especificado em função da carga.
- Substituir escovas.
- Lixar as escovas e amoldá-las inteiramente à
curvatura do comutador.
- Verificar a tolerância dimensional das escovas.
- Ajustá-las obedecendo a marcação.
- Identificar o curto-circuito e eliminá-lo.
- Ajustar corretamente a pressão da mola,
certificando-se que as escovas se movam
livremente no interior do porta-escovas.
P R O F . L U I Z C A R L O S 79
Anomalia
Causas Prováveis
Providências
Faiscamento
em todas as
escovas e em
um ou outro
braço do porta-
escovas
- Erro na distribuição das escovas.
- Distribuição desigual da corrente.
- Contato deficientes.
- Verificar a quadratura dos porta-escovas.
- Verificar uniformidade do entreferro dos pólos
de comutação.
- Reapertar os parafusos.
Projeção de
faíscas
- Partículas de impurezas se desprendem das
escovas ou lâminas e se inflamam.
- Limpar o comutador e todos os porta-escovas.
Se necessário adequar o tipo das escovas, em
função da carga.
Faiscamento
das escovas
quando
aumenta a
carga
- Sobrecarga
- Ajustar os valores de sobrecarga admissíveis.
Faiscamento
das escovas
quando a
rotação
aumenta muito
- Rotação excessiva.
- Ajustar corretamente a velocidade de rotação.
P R O F . L U I Z C A R L O S 80